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最新石墨烯及相关材料未来十年科学与技术路线图

在欧盟石墨烯旗舰的10年期末,产品将贴近柔性电子、复合材料和能源领域的市场。硅集成光子器件、传感器、高速电子及生物医学装置的先进原型预计会出现。

2004年石墨烯成功被分离,掀起了研究石墨烯及其相关材料(graphene and related materials, GRMs)的热潮。GRMs集多种优异性能于一体,是主导未来高科技竞争的超级材料(图1)。作为新技术和应用的平台,具有根本(非增量)的优势(表1),因此可广泛用于导电墨水、化学传感器、发光设备、复合物、能源、触摸屏和高频电子设备等不同领域(图2)。

注:石墨烯及其相关材料是指石墨烯、相关的二维晶体、其他二维材料,以及杂化系统。

图1 石墨烯的特性及应用

表1 GRMs的特性与优势

图1 石墨烯的特性及应用

图2石墨烯及其相关材料(GRMs)在不同领域的应用

图2石墨烯及其相关材料(GRMs)在不同领域的应用

2014年2月初,欧盟未来新兴技术(FET)石墨烯旗舰计划发布了首份招标公告和科技路线图(见下图),明确了石墨烯旗舰的研究项目。

最新石墨烯及相关材料未来十年科学与技术路线图

本文概括了石墨烯各应用领域的科学与技术路线图(science and technology roadmap, STR),这些路线图是根据欧盟“石墨烯旗舰计划”科技路线图的框架提炼和延伸而成,以帮助我们更好的解读这项伟大的计划。该科学和技术路线图在60多个学者和企业家的共同努力下整合而成。路线图用时间顺序排列每个领域,包括了未来10年及以后,其目的是引导研究界和工业界对基于石墨烯及相关材料产品的开发。

路线图鉴定了11个科技主题,它们分别是:基础科学、健康和环境、生产、电子器件、自旋电子学、光电子和光电子学、传感器、柔性电子,能量转换和存储、复合材料和生物医学设备。以下是每个科技主题的具体路线图。

基础科学

基础科学

最新石墨烯及相关材料未来十年科学与技术路线图最新石墨烯及相关材料未来十年科学与技术路线图最新石墨烯及相关材料未来十年科学与技术路线图健康和环境

健康和环境

产品

石墨烯产品

电子器件

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石墨烯电子器件

石墨烯电子器件

自旋电子学

自旋电子学

光电子和光电子学

光电子和光电子学

光电子和光电子学

传感器

传感器

柔性电子

柔性电子

能量转换和存储

能量转换和存储

复合材料

复合材料

生物医学设备

生物医学设备

总结:路线图时间表预测,在欧盟石墨烯旗舰的10年期末,产品将贴近柔性电子、复合材料和能源领域的市场。硅集成光子器件、传感器、高速电子及生物医学装置的先进原型预计会出现。

====延伸阅读=====

2015年10月30日,工信部发布《中国制造2025》重点领域技术路线图,路线图指出,石墨烯材料作为前沿新材料领域的发展重点,提出了10年的发展目标,以下是它的路线图。

石墨烯材料需求:石墨烯材料集多种优异性能于一体,是主导未来高科技竞争的超级材料,广泛应用于电子信息、新能源、航空航天以及柔性电子等领域,可极大推动相关产业的快速发展和升级换代,市场前景巨大,有望催生产业规模千亿元。

——选自《中国制造2025》

《中国制造2025》石墨烯材料技术路线图

《中国制造2025》石墨烯材料技术路线图

本文来自新材料在线,本文观点不代表石墨烯网立场,转载请联系原作者。

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